Python スクリプトを実行するには、端末（またはコマンドプロンプト）から適切なコマンドを発行します。本稿では、スクリプト実行の基本から、引数処理、ファイル操作、および実用的なモジュール活用まで、体系的に解説します。

1. スクリプトの実行コマンド

Python ファイル（例：main.py）を実行する最も一般的な方法は以下の通りです：

python main.py
# または Python 3 を明示的に指定する場合
python3 main.py

実行可能権限を付与した Unix/Linux/macOS 環境では、shebang 行を追加して直接実行も可能です：

#!/usr/bin/env python3
print("Hello, World!")

その後、以下のように実行できます：

chmod +x main.py
./main.py

2. コマンドライン引数の受け取り

sys.argv を用いると、スクリプト起動時の引数をリストとして取得できます。インデックス 0 はスクリプト名自体、1 以降がユーザー入力です。

# args_demo.py
import sys

if len(sys.argv) > 1:
    print(f"第1引数: {sys.argv[1]}")
    print(f"全引数: {sys.argv}")
else:
    print("引数が指定されていません。")

実行例：

python args_demo.py hello 42
# 出力:
# 第1引数: hello
# 全引数: ['args_demo.py', 'hello', '42']

3. argparse を使った高機能な引数解析

複雑なオプションやヘルプメッセージを自動生成したい場合は、標準ライブラリ argparse を推奨します。

# calc.py
import argparse

parser = argparse.ArgumentParser(description="簡単な計算ツール")
parser.add_argument("base", type=float, help="基数（数値）")
parser.add_argument("-p", "--power", type=float, default=2.0,
                    help="指数（デフォルト: 2）")
parser.add_argument("-v", "--verbose", action="store_true",
                    help="詳細出力を有効化")

args = parser.parse_args()
result = args.base ** args.power

if args.verbose:
    print(f"{args.base} の {args.power} 乗 = {result}")
else:
    print(result)

使用例：

python calc.py 5 -p 3 -v
# 出力: 5.0 の 3.0 乗 = 125.0

4. ファイルの安全な読み書き（with 文）

ファイル操作では、with 文によるコンテキストマネージャーを使うことで、例外発生時も自動クローズが保証されます。

# read_config.py
try:
    with open("config.txt", "r", encoding="utf-8") as f:
        lines = [line.strip() for line in f if line.strip()]
    print(f"読み込んだ行数: {len(lines)}")
except FileNotFoundError:
    print("設定ファイルが見つかりません。")

5. OS 操作とパス処理

os および pathlib（推奨）モジュールで、ファイル・ディレクトリ操作を安全に実施できます。

# path_demo.py
from pathlib import Path

root = Path("data")
log_file = root / "app.log"

# ディレクトリ作成（存在しない場合）
root.mkdir(exist_ok=True)

# ファイル存在確認と書き込み
if not log_file.exists():
    log_file.write_text("ログ開始\n", encoding="utf-8")
else:
    log_file.write_text(log_file.read_text(encoding="utf-8") + "新規エントリ\n", encoding="utf-8")

6. 外部コマンドの実行

subprocess モジュールを用いて、外部プログラムを呼び出し、その出力を取得できます。

# run_command.py
import subprocess

try:
    result = subprocess.run(
        ["ls", "-l"],
        capture_output=True,
        text=True,
        check=True
    )
    print("標準出力:\n", result.stdout[:200] + "...")
except subprocess.CalledProcessError as e:
    print("コマンド実行失敗:", e)

7. 実行中のプロセス制御

スクリプト内で異常終了を意図する場合は、sys.exit() を使用します。これは exit() よりも推奨される明示的な方法です。

import sys

if not condition_met:
    print("必須条件を満たしていません。")
    sys.exit(1)  # 終了ステータス 1（エラー）